1.负载均衡对比
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 负载均衡类型对比 │
├──────────────┬──────────────────────┬───────────────────────────┤
│ 类型 │ 代表产品 │ 应用场景 │
├──────────────┼──────────────────────┼───────────────────────────┤
│ 四层(L4) │ LVS、Nginx(1.9+) │ MySQL、Redis、RabbitMQ │
│ │ HAProxy │ Memcache 等 │
├──────────────┼──────────────────────┼───────────────────────────┤
│ 七层(L7) │ HAProxy、Nginx │ Web服务、API、动静分离 │
│ │ │ PHP、图片、Tomcat │
├──────────────┼──────────────────────┼───────────────────────────┤
│ 硬件 │ F5、Netscaler │ 金融/大型企事业单位 │
│ │ Array、深信服 │ │
└──────────────┴──────────────────────┴───────────────────────────┘
HAProxy 定位：
- 高并发（10000+）、高性能 TCP/HTTP 负载均衡器
- 支持 SSL/TLS、基于 Cookie 持久性、自动故障切换
- 支持正则表达式及 Web 状态统计
- 当前最新 TLS 版本为 2.4
- 不支持 UDP 协议，不支持正向代理和缓存代理
2.安装方式
2.1 Ubuntu 安装
1
2
3
4
5
| apt-get install software-properties-common
add-apt-repository ppa:vbernat/haproxy-2.0
apt update
apt install haproxy=2.0.*
haproxy -v
|
2.2 CentOS 7 yum 安装
1
2
3
4
5
6
7
|
yum install haproxy -y
wget https://centos7.iuscommunity.org/ius-release.rpm
rpm -Uvh ius-release*rpm
yum install haproxy18u -y
|
2.3 编译安装（推荐生产环境）
1
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|
yum -y install gcc openssl-devel pcre-devel systemd-devel
make ARCH=x86_64 TARGET=linux-glibc \
USE_PCRE=1 USE_OPENSSL=1 USE_ZLIB=1 \
USE_SYSTEMD=1 USE_LUA=1 \
LUA_INC=/usr/local/src/lua-5.3.5/src/ \
LUA_LIB=/usr/local/src/lua-5.3.5/src/
make install PREFIX=/apps/haproxy
ln -s /apps/haproxy/sbin/haproxy /usr/sbin/
|
3.基础配置详解
配置文件分为两大部分：
├── global：全局配置（进程、安全、性能、调试）
└── proxies：代理配置
├── defaults：为 frontend/backend/listen 提供默认配置
├── frontend：前端，类似 Nginx 的 server {}
├── backend：后端，类似 Nginx 的 upstream {}
└── listen：同时拥有前端和后端，配置更简洁（生产常用）
global 核心参数：
maxconn 最大连接数
chroot 锁定运行目录
stats socket Socket 文件路径（用于 socat 管理）
user/group 运行用户身份
nbproc Worker 进程数（与 nbthread 互斥）
cpu-map 绑定进程到指定 CPU 核心
log 日志配置（可同时定义本地和远程日志服务器）
defaults 核心参数：
option forwardfor 透传客户端真实IP
option http-keep-alive 开启长连接
timeout connect 300000ms 客户端→HAProxy→后端建连超时
timeout client 300000ms 客户端非活动时间超时
timeout server 300000ms 后端处理超时（设太大防 502）
timeout check 5s 健康检查超时
4.调度算法
4.1 静态算法
static-rr：基于权重的轮询，不支持运行时动态调整权重（只支持 0 和 1）
first ：按列表顺序，第一台满连接后才调度到下一台（使用较少）
4.2 动态算法
roundrobin：基于权重的轮询（默认），支持运行时动态调整权重和慢启动
每个 backend 最多支持 4095 个 real server
leastconn：加权最少连接，适合长连接场景（如 MySQL）
random ：基于随机数，适合大型服务器场或频繁增删服务器的场景
4.3 其他算法（可静态可动态）
source ：基于源地址 hash（会话保持，不适用 cookie 的场景）
hash-type map-based → 取模法（静态）
hash-type consistent → 一致性 hash（动态，支持 socat 调整）
uri ：基于 URI hash（适用于后端是缓存服务器的场景，仅 HTTP 模式）
url_param ：基于 URL 参数 hash（如 userid，可实现 session 保持）
hdr ：基于请求头 hash（如 User-Agent、Host）
rdp-cookie：基于 RDP cookie（Windows 远程桌面专用）
4.4 算法选择速查表
┌────────────────┬─────────────────────────────────────┐
│ 算法 │ 适用场景 │
├────────────────┼─────────────────────────────────────┤
│ roundrobin │ 通用场景（默认首选） │
│ leastconn │ 数据库连接、长连接场景 │
│ source │ 基于客户端 IP 的会话保持 │
│ uri │ CDN、缓存服务器 │
│ url_param │ 需要基于用户 ID 保持会话 │
│ hdr │ 基于 User-Agent/Host 路由 │
│ rdp-cookie │ Windows RDP 负载 │
└────────────────┴─────────────────────────────────────┘
5.高级功能
5.1 Cookie 会话保持
1
2
3
4
5
| listen web_port bind 10.0.0.7:80 mode http balance roundrobin
cookie WEBSRV insert nocache indirect
server web1 10.0.0.17:80 cookie web1 check inter 3000 fall 2 rise 5
server web2 10.0.0.27:80 cookie web2 check inter 3000 fall 2 rise 5
|
5.2 状态页（Stats Page）
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| listen stats
bind :9999
stats enable
stats uri /haproxy-status
stats auth haadmin:123456
stats refresh 30s
curl -I -u haadmin:123456 http://10.0.0.7:9999/haproxy-status
|
状态页关键字段：
session rate → 每秒连接会话（cur/max/limit）
sessions → 当前/最大/总共会话量
Errors → 错误请求/连接/响应数
Warnings → 重试/重发次数
Server → 状态(UP/DOWN)、权重、活动/备份连接数、检查状态
Bytes → 输入/输出流量
5.3 IP 透传
四层透传（Proxy Protocol）：
1
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|
listen web_http_nodes bind 172.16.0.100:80 mode tcp
balance roundrobin
server web1 www.wangxiaochun.com:80 send-proxy check inter 3000 fall 3 rise 5
listen 80 proxy_protocol;
log_format main '$proxy_protocol_addr - $remote_user...';
|
七层透传：
1
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7
|
option forwardfor
option forwardfor except 127.0.0.0/8
option forwardfor header X-client
log_format main '"$proxy_add_x_forwarded_for" - $remote_user...';
|
5.4 报文修改
1
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8
|
http-request add-header X-Haproxy-Current-Date %T
http-request del-header Server
http-response add-header X-Via: HAproxy-1
http-response del-header Server
http-response del-header X-Powered-By
|
5.5 自定义日志格式
1
2
3
4
5
| log global
option httplog
capture request header Host len 256
capture request header User-Agent len 512
capture request header X-Forwarded-For len 15
|
5.6 压缩功能
1
2
3
| compression algo gzip deflate
compression type text/html text/css text/plain text/xml text/javascript
|
5.7 健康检查
1
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|
server web1 10.0.0.17:80 check inter 3000 fall 3 rise 5
option httpchk GET /monitor/check.html
option httpchk HEAD /monitor/check.html HTTP/1.1\r\nHost:\ 10.0.0.7
http-check expect status 200
http-check expect ! rstatus ^5
|
5.8 ACL 访问控制
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|
acl pc_domain hdr_dom(host) -i www.magedu.org
acl mobile_domain hdr_dom(host) -i mobile.magedu.org
acl ip_range src 172.18.0.0/16 10.0.0.6
acl static_file path_end -i .jpg .png .css .js
acl api_path path_beg -i /api
acl bad_agent hdr_sub(User-Agent) -i curl wget
acl invalid_method method TRACE
use_backend static_host if static_file
use_backend app_host if !static_file
http-request deny if bad_agent
|
预定义 ACL：
FALSE → never match
TRUE → always match
HTTP → 协议为 HTTP
HTTP_1.0/1.1 → HTTP 版本
LOCALHOST → 源地址 127.0.0.1/8
METH_GET/POST/PUT/DELETE/TRACE → HTTP 方法
RDP_COOKIE → 存在 RDP cookie
5.9 自定义错误页面
1
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5
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7
|
errorfile 400 /etc/haproxy/errorfiles/400.http
errorfile 502 /etc/haproxy/errorfiles/502.http
errorfile 503 /etc/haproxy/errorfiles/503.http
errorloc 503 http://www.magedu.com/error_pages/503.html
|
5.10 四层负载均衡
1
2
3
4
5
6
7
8
9
|
listen redis-port bind 10.0.0.7:6379 mode tcp balance leastconn
server server1 10.0.0.17:6379 check
server server2 10.0.0.27:6379 check backup
listen magedu_mysql bind 10.0.0.7:3306 mode tcp balance leastconn
server mysql1 10.0.0.17:3306 check
server mysql2 10.0.0.27:3306 check
|
5.11 HTTPS 配置
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|
openssl genrsa -out haproxy.key 2048
openssl req -new -x509 -key haproxy.key -out haproxy.crt -subj "/CN=www.magedu.org"
cat haproxy.key haproxy.crt > haproxy.pem
frontend https_port
bind 10.0.0.7:443 ssl crt /etc/haproxy/certs/haproxy.pem
bind 10.0.0.7:80
redirect scheme https if !{ ssl_fc }
http-request set-header X-Forwarded-Port %[dst_port]
http-request add-header X-Forwarded-Proto https if { ssl_fc }
default_backend web_servers
|
6.动态管理（socat）
1
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6
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echo "show info" | socat stdio /var/lib/haproxy/haproxy.sock
echo "show stat" | socat stdio /var/lib/haproxy/haproxy.sock
echo "show servers state" | socat stdio /var/lib/haproxy/haproxy.sock
echo "get weight web_host/web1" | socat stdio /var/lib/haproxy/haproxy.sock
echo "set weight web_host/web1 3" | socat stdio /var/lib/haproxy/haproxy.sock
echo "disable server web_host/web1" | socat stdio /var/lib/haproxy/haproxy.sock
echo "enable server web_host/web1" | socat stdio /var/lib/haproxy/haproxy.sock
|